2023年湖北省西南三校合作體高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列核反應(yīng)方程中，表示β衰變的是A．90234TC．12H2、為紀(jì)念愛因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國將2005年定為“國際物理年”．對(duì)于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2，下列說法中正確的是（）A．E=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成反比B．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量，表明此過程出現(xiàn)了質(zhì)量虧損C．根據(jù)△E=△mc2不能計(jì)算核反應(yīng)的能量D．E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)過程中釋放的核能3、甲、乙兩物體從同一點(diǎn)出發(fā)且在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們的位移—時(shí)間（x–t）圖象如圖所示，由圖象可以得出在0~4s內(nèi)（）A．甲、乙兩物體始終同向運(yùn)動(dòng)B．4s時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．甲、乙兩物體間的最大距離為6m4、教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流．利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為P．若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則A．R消耗的功率變?yōu)?PB．電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?UC．電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID．通過R的交變電流頻率不變5、以下說法中正確的是A．電子是實(shí)物粒子，運(yùn)動(dòng)過程中只能體現(xiàn)粒子性B．光子的數(shù)量越多，傳播過程中其粒子性越明顯C．光在傳播過程中，只能顯現(xiàn)波動(dòng)性D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長(zhǎng)較短，故不會(huì)“失準(zhǔn)”6、跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上騰空躍起，先向上運(yùn)動(dòng)一段距離達(dá)到最高點(diǎn)后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中的上升過程和下落過程，以下說法正確的有（）A．上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B．上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C．上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D．上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)不是指液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是指懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)B．在完全失重的狀態(tài)下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)為零C．當(dāng)兩分子間距等于平衡距離時(shí)，增大分子間的距離，分子間作用力先增大后減小D．?dāng)U散現(xiàn)象只能在液體氣體中進(jìn)行，在固體中不能發(fā)生E.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡8、一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是()A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會(huì)分成相互平行的三束光線，直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最大B．在同一雙縫干涉裝置上，從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會(huì)發(fā)生全反射D．若從能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)9、2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德．博伊爾和喬治．史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽極．理想電流計(jì)可檢測(cè)通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極射出的光電子是具有瞬時(shí)性的B．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC．若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零D．若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大10、下列說法正確的是______________A．未見其人先聞其，是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．機(jī)械波的頻率越高，傳播速度越大C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，同等條件下用紫光做實(shí)驗(yàn)比用紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更窄D．在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單位做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小E.與平面鏡的反射相比，全反射的反射率更高三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）將的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液．已知溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子層，已測(cè)出這一薄層的面積為．由此可估測(cè)油酸分子的直徑為___________________m．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率．①為了設(shè)計(jì)電路，先用多用電表的歐姆檔粗測(cè)圓柱形導(dǎo)體的電阻，采用“x10”檔，調(diào)零后測(cè)量該電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)非常大，最后幾乎緊挨滿偏刻度停下來．②分別用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器對(duì)圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度L和直徑d進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)分別是L=_______________mm，d=____________________mm．③為使實(shí)驗(yàn)更加準(zhǔn)確，又采用伏安法進(jìn)行了電阻測(cè)量，右面兩個(gè)電路方案中，應(yīng)選擇圖2中的圖________（填“甲”或“乙”）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，真空中半徑為R的半圓形玻璃磚固定放置，其左側(cè)有與其直徑垂直放置的足夠長(zhǎng)的屏P，屏與玻璃磚左端距離為R．一束光以60°的入射角射向玻璃磚圓心O．已知玻璃磚對(duì)光的折射率為，光在真空中的速度為c．求：(i)光束在玻璃磚中的速度大小v：(ii)在屏上出現(xiàn)的兩個(gè)光斑的距離．14．（16分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物塊B．物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示，L為1.0m，凹槽與物塊的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.05.開始時(shí)物塊靜止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失，且碰撞時(shí)間不計(jì)，g取10m/s2.求：(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止時(shí)的共同速度；(2)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止，物塊與槽的相對(duì)路程以及物塊與右側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)；(3)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者剛相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，此過程中氣體內(nèi)能增加1.7×105J，已知?dú)怏w在狀態(tài)A的體積V=0.4m3。①求氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積VB；②氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體吸收熱量是多少。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】β衰變生成電子，新原子核的質(zhì)量數(shù)不變，而核電荷數(shù)增加1個(gè)；由此分析可知，A是β衰變，B有α粒子產(chǎn)生，是α衰變，C是核聚變方程，D是核裂變方程，故A正確，BCD錯(cuò)誤。2、B【解析】E=mc1表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比．故A錯(cuò)誤．一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí)釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，該過程有質(zhì)量虧損．故B正確．根據(jù)△E=△mc1可計(jì)算核反應(yīng)的能量．故C錯(cuò)誤．E=mc1中的E是物體蘊(yùn)含的能量，不是核反應(yīng)中釋放的核能，釋放的核能為△E=△mc1．故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是理解和掌握愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc1，知道釋放核能與質(zhì)量虧損的關(guān)系△E=△mc1．3、C【解析】

A．圖像的斜率等于速度，可知在內(nèi)甲、乙都沿正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同。內(nèi)甲沿負(fù)向運(yùn)動(dòng)，乙仍沿正向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤。BD．內(nèi)甲乙同向運(yùn)動(dòng)，甲的速度較大，兩者距離不斷增大。后甲反向運(yùn)動(dòng)，乙仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩者距離減小，則時(shí)甲、乙兩物體間的距離最大，最大距離為，故BD錯(cuò)誤。C．由圖知，在內(nèi)甲、乙的位移都是，平均速度相等，故C正確。4、B【解析】

B．根據(jù)可知，發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，理想變壓器的原線圈的電壓為原來的2倍，根據(jù)可知，理想變壓器的副線圈的電壓為原來的2倍，電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?U，故B正確；A．根據(jù)可知，R消耗的功率變?yōu)?P，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知通過理想變壓器的副線圈的電流為原來的2倍，根據(jù)可知，理想變壓器的副線圈的電流為原來的2倍，電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I，故C錯(cuò)誤；D．由可知通過R的交變電流頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤；故選B．5、D【解析】

A．根據(jù)德布羅意理論可知，實(shí)物同樣具有波粒二象性，實(shí)物粒子的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，是因?yàn)閷?shí)物粒子的波動(dòng)性不明顯而已，故A錯(cuò)誤；B．大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性，故B錯(cuò)誤；C．光子既有波動(dòng)性又有粒子性，光在傳播過程中，即可以表現(xiàn)波動(dòng)性也可以表現(xiàn)粒子性，故C錯(cuò)誤；D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長(zhǎng)較短，粒子性明顯，故不會(huì)“失準(zhǔn)”，故D正確．6、D【解析】

對(duì)于超重、失重和平衡狀態(tài)的定義是：當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力大于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于超重狀態(tài)，此時(shí)有向上的加速度，合力也向上；當(dāng)物體對(duì)接觸面的壓力小于物體的真實(shí)重力時(shí)，就說物體處于失重狀態(tài)，此時(shí)有向下的加速度，合力也向下．如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)向下加速度的大小為重力加速度g．綜上可知上升和下降的過程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小為重力加速度g；都處于完全失重狀態(tài).A.描述與分析結(jié)果不相符；故A錯(cuò)誤.B.描述與分析結(jié)果不相符；故B錯(cuò)誤.C.描述與分析結(jié)果不相符；故C錯(cuò)誤.D.描述與分析結(jié)果相符；故D正確.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)，也不是小顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的間接反應(yīng)，故A正確；B．氣體的壓強(qiáng)與氣體的重力無關(guān)，則即使在完全失重的狀態(tài)下，一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)也不為零，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，分子間的距離從開始增大的過程中，分子力先增大后減小，故C正確；D．?dāng)U散現(xiàn)象不僅可以在液體、氣體中進(jìn)行，而且也能在固體中發(fā)生，故D錯(cuò)誤；E．如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定溫度相等，故均達(dá)到熱平衡，故E正確。故選ACE．【點(diǎn)睛】理解布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)、氣體壓強(qiáng)的微觀解析、分子間的作用力規(guī)律；擴(kuò)散現(xiàn)象可以在液體、氣體、固體中都可以發(fā)生；明確熱平衡的標(biāo)志是溫度相等．8、BD【解析】一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行．從n=3直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光頻率最大，則折射率最大，偏折最厲害，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最?。蔄錯(cuò)誤．根據(jù)△x＝λ，頻率最大的光，波長(zhǎng)最短，所以條紋間距最?。蔅正確．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性及對(duì)稱性可知，光在玻璃磚的下表面不可能發(fā)生全反射．故C錯(cuò)誤．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題將能級(jí)的躍遷與光電效應(yīng)、光的干涉和折射、全反射等知識(shí)聯(lián)系起來，關(guān)鍵通過頻率的大小得出折射率、波長(zhǎng)等大小關(guān)系：頻率越大，折射率越大，波長(zhǎng)越小，光子能量越大．9、ABD【解析】根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，射出的光電子是具有瞬時(shí)性的．故A正確．電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動(dòng)能定理得，eU=EKm=6eV．再根據(jù)光電效應(yīng)方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正確．光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故C錯(cuò)誤．增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能變大．故D正確．故選ABD.10、ACE【解析】

A．“聞其聲不見其人”是因?yàn)槁曇舯裙獠ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而光波的衍射非常不明顯．故A正確；B．機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機(jī)械波的頻率無關(guān)．故B錯(cuò)誤；C．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)干涉條紋間距公式，同種條件下，因紫光波長(zhǎng)小于紅光，則用紫光做實(shí)驗(yàn)比紅光做實(shí)驗(yàn)得到的條紋更窄，故C正確；D．根據(jù)單擺的周期公式分析知，在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)．故D錯(cuò)誤．E．全反射棱鏡是根據(jù)全反射的原理制成，與平面鏡相比，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%．故E正確；故選ACE．【點(diǎn)睛】“聞其聲不見其人”是因?yàn)槁曇舯裙獠ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)，聲波發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，與機(jī)械波的頻率無關(guān)，根據(jù)雙縫衍射的條紋寬度的公式分析；根據(jù)單擺的周期公式分析，全反射棱鏡的反射率高，幾乎可達(dá)100%．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、【解析】

一滴油酸的體積為：；油酸分子的直徑為：．12、23.72.792乙【解析】【試題分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，注意二者讀數(shù)的差別．根據(jù)題意要求，所測(cè)電阻偏?。⒁饣瑒?dòng)變阻器采用分壓式接法，電流表采取外接法．再結(jié)合電阻定律和歐姆定律求出電阻率的表達(dá)式．②游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為23mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度與主尺上某一刻度對(duì)齊，故其讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為23mm+0.7mm=23.7mm；螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為：0.01×29.2mm=0.292mm,所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.292mm=2.792mm.③由①可知，本實(shí)驗(yàn)中所用電阻較小，故為了準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)采用電流表外接法，故電路應(yīng)選擇乙圖；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，以及掌握歐姆定律和電阻定律，會(huì)分析誤差的來源．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)；(ii)；【解析】

（ⅰ）由題知：，解得：（ⅱ）設(shè)光在玻璃磚中發(fā)生折射的折射角為r，由折射定律有：解得：光束由O反射到屏上形成的光斑與O點(diǎn)距離為：作光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可知，在屏上出現(xiàn)的兩個(gè)光斑的距離PQ，解得：【點(diǎn)睛】本題是簡(jiǎn)單的幾何光學(xué)問題，關(guān)鍵是畫出光路圖，利用好幾何知識(shí)研究光路．14、（1）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【解析】【分析】碰撞過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解；整個(gè)過程，對(duì)整體根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解；設(shè)凹槽與物塊碰前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′．根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽與物塊發(fā)生一